DE102021103164A1

DE102021103164A1 - Optimiertes wiederaufladen von autonomen fahrzeugen

Info

Publication number: DE102021103164A1
Application number: DE102021103164.8A
Authority: DE
Inventors: Matthew McKenzie; Vidhya Iyer; Romil Shah; Anuja Shirsat
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-02-14
Filing date: 2021-02-10
Publication date: 2021-08-19
Also published as: US11609571B2; US20210255633A1; CN113263943A

Abstract

Die Offenbarung stellt optimiertes Aufladen von autonomen Fahrzeugen bereit. Die vorliegende Offenbarung betrifft das optimierte Wiederaufladen eines autonomen Fahrzeugs. Eine Vorrichtung kann eine Genehmigung zum Wiederaufladen eines Fahrzeugs während einer Fahrt anfordern. Die Vorrichtung kann für eine geografische Zone einen ersten Standort, der mit einer ersten Wiederaufladestation assoziiert ist, und einen zweiten Standort, der mit einer zweiten Wiederaufladestation assoziiert ist, empfangen. Die Vorrichtung kann eine erste Fahrtroute von einem Abholort mit einem Stopp an der ersten Wiederaufladestation und eine zweite Fahrtroute von dem Abholort mit einem Stopp an der zweiten Wiederaufladestation generieren. Die Vorrichtung kann einen ersten Wert zu der ersten Fahrtroute und einen zweiten Wert zu der zweiten Fahrtroute mittels einer Zielkostenfunktion zuweisen. Die Vorrichtung kann Fahranweisungen erzeugen, die der ersten Fahrtroute entsprechen.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die vorliegende Offenbarung betrifft autonome Fahrzeugnavigation und insbesondere Fahrzeugwiederaufladezeit und Standortoptimierung.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Mobility-on-Demand (MoD)-Plattformen bringen Anbieter von On-Demand-Beförderungsdiensten über cloudbasierte Rechenplattformen mit Fahrgästen zusammen. Gegenwärtig statten MoD-Plattformen Anbieter typischerweise mit Navigationsinformationen in Bezug auf Routen, Betankung, Verkehr, Wetter und dergleichen aus, um optimale Routen zu bestimmen.
Die US-Veröffentlichung Nr. 2017/0323249 A1 (die '249-Anmeldung) befasst sich mit der Routenoptimierung, wenn ein Wiederaufladestopp gewünscht ist. Der in der '249-Anmeldung beschriebene Algorithmus berücksichtigt die Angemessenheit der Art der Tankstelle, der Kraftstoffpreise, der Tankzeit, der Umwegzeit und der Umwegentfernung, bevor einer bestimmten Route ein Wiederaufladestopp hinzugefügt wird. Während das in der '249-Anmeldung beschriebene System Wiederaufladeoptionen vergleichen kann, ist das System auf das Befördern und Transportieren von Fracht ausgerichtet und beinhaltet keine Optimierungsoptionen zur Verwendung durch autonome Fahrzeuge (AV), die Benutzerpräferenzen und Kosten- und Zeitbeschränkungen berücksichtigen, was die Wiederaufladeoptimierung viel komplexer machen kann.
In Bezug auf diese und andere Überlegungen wird die hierin gemachte Offenbarung dargelegt.
KURZDARSTELLUNG
Die hierin offenbarten Systeme und Verfahren sind dazu konfiguriert, die Kosten für das Wiederaufladen eines autonomen Fahrzeugs, das On-Demand-Beförderungsdienste bereitstellt, zu optimieren. Im hierin verwendeten Sinne bedeutet „wiederaufladen“, die Energiereserven aufzufüllen, die das autonome Fahrzeug zum Bewegen benötigt. Eine derartige Energie kann die Form von physischem Kraftstoff annehmen oder könnte die Form eines elektrischen Differentials in einer Batterie für Elektrofahrzeuge annehmen. Für die Zwecke dieser Offenbarung kann eine „Wiederaufladestation“ einen beliebigen Standort mit Infrastruktur zum Wiederaufladen eines Fahrzeugs beinhalten, bei dem es sich um ein autonomes Fahrzeug, ein manuell angetriebenes Fahrzeug oder eine Kombination aus einem vom Benutzer betriebenen und autonom betriebenen Fahrzeug handeln kann. In Bezug auf ein Fahrzeug mit Flüssigkraftstoff könnte eine Wiederaufladestation zum Beispiel eine Tankstelle sein. Für ein Elektrofahrzeug könnte eine Ladestation ein Parkhaus oder ein anderes Versorgungsunternehmen sein oder beinhalten, das unter anderem mit Steckdosen oder einer anderen Wiederaufladeinfrastruktur zum Aufladen und/oder Ersetzen (z. B. Austauschen) von Fahrzeugbatteriezellen und/oder einer Kombination aus Betankung mit Kraftstoff und Wiederaufladung von Strom konfiguriert ist.
Ein AV kann dazu verwendet werden, Fahrgäste unter Verwendung einer oder mehrerer MoD-Plattformen zu transportieren. Im Gegensatz zu fahrerbasierten Mitfahrgelegenheiten können AV-Fahrzeuge in einigen Aspekten auf Grundlage verschiedener Faktoren und Eigenschaften wiederbetankt oder wiederaufgeladen werden, einschliel lich einer verbleibenden Kraftstoffmenge oder Batterielebensdauer, basierend auf Fahrteigenschaften, vom Fahrer genehmigten Variablen und anderen Faktoren. Während aktuelle Systeme die billigste Kraftstoffquelle in der Nähe bei Bedarf finden können, können die aktuellen AV nicht in der Lage sein, Aufladezeiten und -standorte auf Grundlage anderer Faktoren auszuwählen, einschliel lich verfügbarer Kraftstoffpreise innerhalb einer vorbestimmten geografischen Region und des AV-Kraftstoffstands, der erforderlich ist, um das Fahrtziel zu erreichen.
Gemäl einer oder mehreren Ausführungsformen kann das System historische Mitfahrdaten, aktuelle Fahrten, die abgeschlossen wurden, und bevorstehende Fahrten, die geplant, aber noch nicht abgeschlossen sind, beinhalten. Das System kann ferner als Teil der Wiederaufladungsoptimierung eine Fahrgasteingabe beinhalten, die Präferenzen angibt, die mit dem Zeitpunkt des Wiederaufladevorgangs, der mit dem Wiederaufladevorgang verbundenen Zeit, einem mit dem Wiederaufladevorgang assoziierten Ort und/oder Umweg oder anderen Informationen, die sich auf den Zeitplan des Fahrgasts auswirken können, während er seine Fahrt abschliel t, assoziiert sind.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden ausführlicher bereitgestellt.
Figurenliste
Die detaillierte Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen dargelegt. Die Verwendung gleicher Bezugszeichen kann ähnliche oder identische Elemente angeben. Für verschiedene Ausführungsformen können andere Elemente und/oder Komponenten genutzt werden als diejenigen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, und einige Elemente und/oder Komponenten sind in verschiedenen Ausführungsformen unter Umständen nicht vorhanden. Die Elemente und/oder Komponenten in den Figuren sind nicht zwingend mal stabsgetreu gezeichnet. Für die gesamte Offenbarung gilt, dass Ausdrücke im Singular und Plural je nach Kontext synonym verwendet werden können.

1 stellt eine beispielhafte Rechenumgebung dar, in der Techniken und Strukturen zum Bereitstellen der in dieser Schrift offenbarten Systeme und Verfahren umgesetzt sein können.
2 stellt ein funktionelles Schema eines beispielhaften Steuersystems dar, das zur Verwendung in einem autonomen Fahrzeug gemäl der vorliegenden Offenbarung umgesetzt sein kann.
3A veranschaulicht beispielhaften Routen gemäl der vorliegenden Offenbarung.
3B veranschaulicht andere Beispiele von Routen gemäl der vorliegenden Offenbarung.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
In den beschriebenen Ausführungsformen kann das System verschiedene geografische Parameter bestimmen, in denen das AV arbeitet, wie etwa ein aktueller Standort des AV, ein Betriebsbereich, in dem das AV betrieben werden soll, eine Entfernung, die das AV innerhalb der zugewiesenen geografische Region auf Grundlage des aktuell verfügbaren Kraftstoff-/Ladezustands zurücklegen kann, und dergleichen. Das System kann dann historische Daten für das AV sowie für andere AV, die innerhalb einer ähnlichen geografischen Region betrieben werden und die als Teil einer gemeinsamen AV-Flotte betrieben werden können, erlangen. Das System kann sowohl aktuelle als auch zukünftige Fahrten, die von diesem AV unternommen wurden, sowohl gebuchte als auch vorhergesagte, berücksichtigen, um eine geografische Zone zu bestimmen, in der sich das AV wiederaufladen kann. Das System kann dann eine optimale Wiederaufladezeit und einen optimalen Standort bestimmen, an denen sich das AV wiederbetanken oder wiederaufladen kann. Ferner kann das System den Fahrgast fragen, ob eine Wiederaufladung während der Fahrt durchgeführt werden kann, wenn eine Fahrt die Kraftstoffvorräte des AV unter ein bestimmtes Niveau bringt. Auf Grundlage der Fahrgasteingabe kann das System einen geeigneten Algorithmus auswählen, um das AV zu dem kosteneffektivsten Wiederaufladestandort zu leiten.
Um die optimale Zeit und den optimalen Standort für das Wiederaufladen zu bestimmen, berücksichtigt das System einen oder mehrere Faktoren, einschliel lich Kosten für das Wiederaufladen des Fahrzeugs, eine Entfernung zu einer Wiederaufladestation, eine Entfernung zu dem endgültigen Ziel von dem Wiederbetankungspunkt, die zum Wiederaufladen benötigte Zeit, einen durchschnittliche Benzin- oder Ladungsverbrauch des Fahrzeugs und/oder eine Gesamtentfernung, die das Fahrzeug zurücklegen kann, wenn es vollständig wiederbetankt oder wiederaufgeladen ist. Diese Faktoren werden auf Grundlage einer größeren geografischen Region, in der das AV betrieben wird, und einer geografischen Zone innerhalb der Region, in der sich das AV wahrscheinlich zum optimalen Zeitpunkt zum Wiederaufladen befindet, berücksichtigt.
Eine geografische Region kann für die Zwecke dieser Offenbarung einen Standort beinhalten, in dem ein AV arbeiten soll, und kann auf eine beliebige Weise definiert werden, sodass ein Bereich, der Fahrbahnen enthält, definiert werden kann. Zum Beispiel könnte eine geografische Region ein bestimmter Satz von Stadtgrenzen sein oder könnte eine geografisch gebundene Region innerhalb eines vorbestimmten Radius eines bestimmten Orientierungspunkts beinhalten. Zum Beispiel kann ein vorbestimmter Radius 50 Meilen, 20 Meilen, 5 Häuserblöcke, 100 Meter usw. betragen. Eine geografische Zone kann für die Zwecke dieser Offenbarung als eine Teilmenge einer geografischen Region definiert sein. Eine geografische Zone kann auf eine beliebige Weise definiert werden, in der ein geografischer Bereich in Bezug auf die Region, zu der er gehört, definiert sein kann. Zum Beispiel kann eine geografische Zone ein bestimmter Bezirk innerhalb der geografischen Region sein oder kann jeder Punkt der übergeordneten geografischen Region innerhalb einer vorbestimmten Entfernung von dem autonomen Fahrzeug sein. Zum Beispiel kann der vorbestimmte Radius 50 Meilen, 20 Meilen, 5 Stadtblöcke, 100 Meter betragen, solange das AV innerhalb der geografischen Region bleibt, an die es gebunden ist.
In einigen Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Offenbarung ein computergesteuertes System zum Optimieren der Wiederaufladevorgänge eines AV. Das System kann damit beginnen, dass der Kraftstoffstand bestimmt wird und ob das AV aufgeladen werden muss. In einem Aspekt kann das AV Informationen bezüglich eines Abholorts für Fahrgäste und eines beabsichtigten Ziels empfangen. Die Entfernung von dem AV zu dem Abholort oder von dem Abholort zu dem Ziel kann unter Verwendung eines globalen Positionsbestimmungssystems (GPS) ermittelt werden, um den Fahrzeugstandort zu bestimmen, und dann unter Verwendung einer Karte von lokalen Stral en, wie etwa Google Maps®, um eine Route zu bestimmen. Die gewählte Route ist üblicherweise die kürzeste Route, aber viele Routenbestimmungsalgorithmen, die Verkehrsmuster berücksichtigen, um die kürzeste Fahrzeit auszuwählen, können dazu konfiguriert sein, Autobahnen, Stral enbau oder andere Hindernisse oder andere derartige Routenoptionen zu vermeiden. Das System sagt dann die Kraftstoffmenge vorher, die erforderlich wäre, damit das AV den Abholort des Fahrgasts erreicht, sowie den Kraftstoff, der erforderlich ist, um vom Abholort zum Ziel zu gelangen, und bestimmt, ob der aktuelle Kraftstoffstand des AV ist ausreichend ist, um die Fahrt abzuschließen. Das System kann auch die Kraftstoffmenge vorhersagen, die verbleiben wird, sobald die Fahrt abgeschlossen ist, und kann diesen Wert an einem dauerhaften Speicherort speichern. Das System bestimmt dann, ob diese vorhergesagte Menge an verbleibendem Kraftstoff über einem Schwellenwert liegt. Der Schwellenwert könnte zum Beispiel ein Viertel oder eine Hälfte des maximalen potentiellen Kraftstoffs für das Fahrzeug sein. Das System kann zudem Verkehrsdaten, Wetterdaten, Gefahrendaten und/oder andere Informationen für eine geografische Zone empfangen und den Schwellenwert, der einen kritischen Fahrzeugkraftstoffstand angibt, auf Grundlage der Verkehrsdaten, der Wetterdaten und/oder der Gefahrendaten bestimmen. Wenn der vorhergesagte Betrag unter diesem Schwellenwert liegt, kann das AV den Fahrgast dazu auffordern, das Wiederaufladen des Fahrzeugs während der Fahrt zu autorisieren, zum Beispiel über eine Smartphone-App.
Wenn es der Fahrgast dem AV ermöglicht, sich während der Fahrt wiederaufzuladen, kann das AV eine relevante geografische Zone innerhalb der geografischen Region auswählen, um nach Tankstellen zu suchen. Eine derartige geografische Zone könnte zum Beispiel ein beliebiges Gebiet innerhalb von 3 Meilen von der zuvor bestimmten kürzesten Route zwischen dem Abholort der Fahrgäste und dem beabsichtigten Ziel sein. Das AV kann dann abhängig von der Art des Kraftstoffs, der durch das Fahrzeug benötigt wird, in dieser geografischen Zone nach Wiederaufladestationen suchen. Derartige Stationen können in einer Vielzahl von Datenbanken gefunden werden, zum Beispiel GasBuddy^®. Derartige Datenbanken können eine anfängliche Schätzung für den Preis des Wiederaufladens des AV beinhalten oder bereitstellen. Der Prozessor kann eine Kostenanalyse der gefundenen Optionen unter anderem unter Verwendung der anfänglichen Schätzung für den Preis des Wiederaufladens des AV und der Abweichung zwischen der Preisschätzung und dem durchschnittlichen Preis innerhalb der geografischen Region sowie der Entfernungen zwischen dem Abholort, dem Wiederaufladestandort (innerhalb der geografischen Zone der Route) und dem Ziel, des erwarteten Kraftstoffstands des Fahrzeugs bei Ankunft am Ziel und/oder der erwarteten Zeitdauer, die zum Aufladen benötigt wird, durchführen. Das System kann beliebige vorhergesagte Werte zum Vergleich mit später aufgezeichneten Werten speichern, um zukünftige Vorhersagen zu verbessern
Sobald das AV den Mindestkostenwert bestimmt hat, der aus seinen verfügbaren Optionen erhältlich ist, kann das System eine Route zwischen dem aktuellen AV-Standort, dem Abholort des Fahrgasts und der Wiederaufladestation und dann zwischen der Wiederaufladestation und dem Endziel erstellen. Ein Prozessor kann dann die Route festlegen. Sollte der Fahrgast das Wiederaufladen des AV während der Fahrt ablehnen, kann der Prozessor eine alternative Kostenoptimierung durchführen, um eine Route zu bestimmen, die das Fehlen des Wiederaufladens ausgleichen kann. Der Prozessor kann zum Beispiel die geografische Zone für die Route auf eine Anzahl von Meilen von dem endgültigen ersten Fahrgastziel beschränken oder eine andere Route auswählen, die sich zwischen dem ersten Fahrgastziel und dem nächsten geplanten Fahrgastabholort befindet. Der Prozessor kann dann diese Umleitungsinformationen verwenden, um die Option auszuwählen, die die niedrigsten Kosten aufweist. Der Prozessor kann dann die neue Route durchführen und das AV kann wiederaufladen, bevor neue Fahrgäste abgeholt werden.
Die Offenbarung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, in denen beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung gezeigt sind, näher beschrieben, und ist nicht einschränkend gedacht.
1 stellt eine beispielhafte Rechenumgebung 100 dar, die ein Fahrzeug 105 beinhalten kann, das einen Automobilcomputer 145 und eine Fahrzeugsteuereinheit (Vehicle Control Unit - VCU) 165 umfasst, die typischerweise eine Vielzahl von elektronischen Steuereinheiten (electronic control unit - ECU) 117 beinhaltet, die in Kommunikation mit dem Automobilcomputer 145 und einem Kraftstoffoptimierungssystem 107 angeordnet sind. Eine mobile Vorrichtung 120, die mit einem Fahrgast 140 und dem Fahrzeug 105 assoziiert sein kann, kann sich unter Verwendung drahtgebundener und/oder drahtloser Kommunikationsprotokolle und Sendeempfänger mit dem Automobilcomputer 145 verbinden. Ein oder mehrere Netzwerke 125 können das Fahrzeug 105 kommunikativ mit der mobilen Vorrichtung 120 koppeln. Das eine oder die mehreren Netzwerke 125 können über einen oder mehrere drahtlose Kanäle 130 kommunizieren und/oder können sich unter Verwendung von Nahfeldkommunikation (near field communication - NFC)-Protokollen, Bluetooth^®-Protokollen, Wi-Fi, Ultrabreitband (Ultra-Wide Band - UWB) und anderen möglichen Datenverbindungs- und -mitbenutzungsbetechniken direkt mit dem Fahrzeug 105 verbinden. Das Fahrzeug 105 kann zudem ein globales Positionsbestimmungssystem (Global Positioning System - GPS) 175 empfangen und/oder damit in Kommunikation stehen.
Das Kraftstoffoptimierungssystem 107 weist einen oder mehrere Prozessor(en) 148, einen Speicher 149 und eine Benutzerschnittstelle 146 auf. Der bzw. die Prozessoren 148 können den Speicher 149 nutzen, um Programme in Code zu speichern und/oder Daten zum Durchführen von Aspekten gemäl der Offenbarung zu speichern. Der Speicher 149 kann ein nicht transitorischer computerlesbarer Speicher sein. Der Speicher 149 kann ein beliebiges oder eine Kombination aus flüchtigen Speicherelementen (z. B. dynamischem Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM), synchronem dynamischem Direktzugriffsspeicher (synchronous dynamic random access memory - SDRAM) usw.) beinhalten und kann ein beliebiges oder mehrere beliebige nicht flüchtige Speicherelemente (z. B. löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (erasable programmable read-only memory - EPROM), Flash-Speicher, elektronisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (electronically erasable programmable read-only memory - EEPROM), programmierbaren Festwertspeicher (programmable read-only memory - PROM) usw.) beinhalten.
Der Automobilcomputer 145 kann eine Steuerung des autonomen Fahrzeugs mit einem oder mehreren Prozessoren 150 und einem Speicher 155 sein oder beinhalten. Der Automobilcomputer 145 kann in einigen Ausführungsbeispielen in Kommunikation mit der mobilen Vorrichtung 120 und einem oder mehreren Servern 170 angeordnet sein. Der/Die Server 170 kann/können Teil einer Cloud-basierten Recheninfrastruktur sein und kann/können mit einem Telematik-Dienstbereitstellungsnetz (Service Delivery Network - SDN) assoziiert sein und/oder dieses beinhalten, das dem Fahrzeug 105 und anderen Fahrzeugen (in 1 nicht dargestellt), die Teil einer Fahrzeugflotte sein können, digitale Datendienste bereitstellt.
Auch wenn das Fahrzeug 105 als Sport Utility Vehicle veranschaulicht ist, kann es die Form eines anderen Passagier- oder Nutzfahrzeugs, wie zum Beispiel ein Auto, einen Pickup-Truck, einen Crossover-Fahrzeug, ein Van, ein Minivan, ein Taxi, ein Bus usw., annehmen und kann dazu konfiguriert sein, verschiedene Arten von Kraftfahrzeugantriebssytemen zu beinhalten. Beispielhafte Antriebssysteme können verschiedene Arten von Antriebssträngen einer Brennkraftmaschine (Internal Combustion Engine - ICE) beinhalten, die einen mit Benzin, Diesel oder Erdgas angetriebenen Verbrennungsmotor mit herkömmlichen Antriebskomponenten, wie etwa einem Getriebe, einer Antriebswelle, einem Differential usw., aufweisen. In einer anderen Konfiguration kann das Fahrzeug 105 als Elektrofahrzeug (Electric Vehicle - EV) konfiguriert sein. Insbesondere kann das Fahrzeug 105 ein Batterie-EV-(BEV-)Antriebssystem beinhalten oder als Hybrid-EV (HEV) mit einem unabhängigen bordeigenen Antriebsaggregat, als Plug-in-HEV (PHEV), das einen HEV-Antriebsstrang beinhaltet, der mit einer externen Leistungsquelle verbindbar ist und einen parallelen oder seriellen Hybridantriebsstrang mit einem Verbrennungsmotorantriebsaggregat und eines oder mehrere EV-Antriebssysteme beinhaltet, konfiguriert sein. HEV können Batterie- und/oder Superkondensatorbänke zur Leistungsspeicherung, Schwungradleistungsspeichersysteme oder eine andere Leistungserzeugungs- und -speicherinfrastruktur beinhalten. Das Fahrzeug 105 kann ferner als Brennstoffzellenfahrzeug (fuel cell vehicle - FCV) konfiguriert sein, das flüssigen oder festen Kraftstoff unter Verwendung einer Brennstoffzelle in verwertbare Leistung umwandelt (z. B. Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit Wasserstoffbrennstoffzelle (HFCV) usw.) und/oder eine beliebige Kombination dieser Antriebssysteme und Komponenten. In einer Ausführungsform werden der Speicher 123 der mobilen Vorrichtung und/oder der computerlesbare Speicher 155 dazu verwendet, die Art des Antriebssystems zu speichern, um die Suche von Wiederaufladestationen auf relevante Typen zu beschränken.
Ferner kann das Fahrzeug 105 ein manuell gefahrenes Fahrzeug sein und/oder dazu konfiguriert sein, in einem vollständig autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus (z. B. Stufe-5-Autonomie) oder in einem oder mehreren Teilautonomiemodi betrieben zu werden. Als Beispiele für Teilautonomiemodi sind in der Technik weithin als Autonomiestufen 0 bis 5 bekannt. Ein autonomes Fahrzeug (autonomous vehicle - AV) mit Autonomie der Stufe 1 kann im Allgemeinen ein einzelnes automatisiertes Fahrerassistenzmerkmal, wie etwa Lenk- oder Beschleunigungsassistenz, beinhalten. Die adaptive Geschwindigkeitsregelung ist ein solches Beispiel eines autonomen Systems der Stufe 1, das Aspekte sowohl der Beschleunigung als auch der Lenkung beinhaltet. Die Stufe-2-Autonomie von Fahrzeugen kann eine partielle Automatisierung der Lenk- und Beschleunigungsfunktionalität bereitstellen, wobei das/die automatisierte(n) System(e) von einem menschlichen Fahrer überwacht wird/werden, der nicht automatisierte Vorgänge wie bspw. Bremsen und andere Steuerungsvorgänge vornimmt. Autonomie der Stufe 3 bei einem Fahrzeug kann im Allgemeinen eine bedingte Autonomisierung und Steuerung von Fahrmerkmalen bereitstellen. Beispielsweise beinhaltet Fahrzeugautonomie der Stufe 3 typischerweise „Umgebungserfassungs“-Fähigkeiten, bei denen das Fahrzeug informierte Entscheidungen unabhängig von einem gegenwärtigen Fahrer treffen kann, wie etwa Beschleunigen vorbei an einem sich langsam bewegenden Fahrzeug, während der gegenwärtige Fahrer bereit ist, die Kontrolle über das Fahrzeug wieder zu übernehmen, wenn das System nicht in der Lage ist, die Aufgabe auszuführen. Die Stufe-4-Autonomie schliel t Fahrzeuge mit hohen Autonomiestufen ein, die unabhängig von einem menschlichen Fahrer funktionieren können, aber dennoch menschliche Steuerungsvorgänge für den Übersteuerungsbetrieb beinhalten. Autonomisierung der Stufe 4 kann zudem ermöglichen, dass ein Selbstfahrmodus als Reaktion auf einen vordefinierten bedingten Auslöser eingreift, wie etwa eine Stral engefahr oder ein Systemausfall. Autonomie der Stufe 5 ist mit autonomen Fahrzeugsystemen verknüpft, die keine menschliche Eingabe für den Betrieb erfordern und im Allgemeinen keine Bedienelemente für menschlichen Fahrens beinhalten.
Die mobile Vorrichtung 120 beinhaltet im Allgemeinen einen Speicher 123 zum Speichern von Programmanweisungen, die mit einer Anwendung 135 assoziiert sind, die bei Ausführung durch einen Prozessor 121 der mobilen Vorrichtung Aspekte der offenbarten Ausführungsformen durchführt. In einer Ausführungsform ist die Anwendung 135, nachdem bestimmt wurde, dass ein Wiederaufladen erforderlich ist und Anweisungen über einen oder mehrere Kanäle 130 an die mobile Vorrichtung 120 gesendet wurden, dazu konfiguriert, von dem Fahrgast 140 zu fordern, dass das Wiederaufladen während der Fahrt erlaubt wird.
In einigen Aspekten kann die mobile Vorrichtung 120 mit dem Fahrzeug 105 über den einen Kanal oder die mehreren Kanäle 130 kommunizieren, die verschlüsselt und zwischen der mobilen Vorrichtung 120 und einer Telematiksteuereinheit (Telematics Control Unit - TCU) 160 eingerichtet sein können. Die mobile Vorrichtung 120 kann mit der TCU 160 unter Verwendung eines drahtlosen Senders (in 1 nicht gezeigt) kommunizieren, der der TCU 160 in dem Fahrzeug 105 zugeordnet ist. Der Sender kann mit der mobilen Vorrichtung 120 unter Verwendung eines drahtlosen Kommunikationsnetzwerks kommunizieren, wie zum Beispiel des einen Netzwerks oder der mehreren Netzwerke 125. Der bzw. die drahtlosen Kanäle 130 sind in 1 als über das eine oder die mehreren Netzwerke 125 und über eine oder mehrere direkte Verbindungen 133 kommunizierend dargestellt. Die Verbindung(en) 133 können verschiedene Niedrigenergieprotokolle beinhalten, einschliel lich zum Beispiel Bluetooth^®-, BLE- oder anderer Nahfeldkommunikations (NFC)-Protokolle.
Das Kraftstoffoptimierungssystem 107 kann durch die Anwendung 135 mit der mobilen Vorrichtung 120 in Kommunikation stehen, die dem Fahrgast 140 die gleichen Informationen bereitstellen kann, die durch die Benutzerschnittstelle 146 bereitgestellt werden. Alternativ kann die mobile Vorrichtung 120 durch die Anwendung 135 zusätzliche Anforderungen an den Fahrgast 140 bereitstellen. In einer Ausführungsform kann diese zusätzliche Anforderung die Anforderung sein, ein Wiederaufladen des Fahrzeugs während der Fahrt zu ermöglichen. In einer anderen Ausführungsform erfolgt die Wiederaufladeanforderung während der Fahrt über die Benutzerschnittstelle 146. In noch einer anderen Ausführungsform zeigen sowohl die Benutzerschnittstelle 146 als auch die mobile Vorrichtung 120 die Wiederaufladeanforderung während der Fahrt an.
Das bzw. die Netzwerke 125 veranschaulichen ein Beispiel einer Kommunikationsinfrastruktur, in der die verbundenen Vorrichtungen, die in verschiedenen Ausführungsformen dieser Offenbarung erörtert werden, kommunizieren können. Das bzw. die Netzwerke 125 können das Internet, ein privates Netz, ein öffentliches Netz oder eine andere Konfiguration sein und/oder beinhalten, die unter Verwendung eines oder mehrerer bekannter Kommunikationsprotokolle betrieben werden, wie zum Beispiel Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), Bluetooth^®, Wi-Fi auf Grundlage des Standards 802.11 des Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE), Ultrabreitband (UWB) und Mobilfunktechnologien, wie etwa Zeitmultiplexverfahren (Time Division Multiple Access - TDMA), Codemultiplexverfahren (Code Division Multiple Access - CDMA), High Speed Packet Access (HSPDA), Long-Term Evolution (LTE), Global System for Mobile Communications (GSM) und Fünfte Generation (5G), um nur einige Beispiele zu nennen.
Das Kraftstoffoptimierungssystem 107 kann unter Verwendung von Netzwerk(en) 125 mit einem oder mehreren Servern 170 in Kommunikation stehen. Der Server/die Server stellt/stellen dem Kraftstoffoptimierungssystem 107 Informationen bereit, die erforderlich sind, um die optimale Zeit und den optimalen Standort zum Wiederaufladen zu bestimmen. Bei dem einen oder den mehreren Servern 170 kann es sich um Dienste wie etwa GasBuddy^® und Google Maps^® handeln, die geografische oder finanzielle Informationen bereitstellen, die für das Kraftstoffoptimierungssystem 107 relevant sind. Alternativ kann/können der eine oder die mehreren Server 170 Datenbanken sein oder beinhalten, die historische Daten enthalten, die von einem oder mehreren AV erfasst wurden.
Das Fahrzeug 105 kann einen Motorraum beinhalten, um den Automobilcomputer 145 unterzubringen. Der Automobilcomputer 145 kann einen oder mehrere Prozessoren 150 und einen computerlesbaren Speicher 155 beinhalten.
Der eine oder die mehreren Prozessoren 150 können in Kommunikation mit einer oder mehreren Speichervorrichtungen, die in Kommunikation mit den jeweiligen Rechensystemen angeordnet sind (z. B. Speicher 155 und/oder eine oder mehrere in 1 nicht gezeigte externe Datenbanken), angeordnet sein. Der bzw. die Prozessoren 150 können den Speicher 155 nutzen, um Programme in Code zu speichern und/oder Daten zum Durchführen von Aspekten gemäl der Offenbarung zu speichern. Der Speicher 155 kann ein nicht transitorischer computerlesbarer Speicher sein. Der Speicher 155 kann ein beliebiges oder eine Kombination aus flüchtigen Speicherelementen (z. B. dynamischem Direktzugriffsspeicher (dynamic random access memory - DRAM), synchronem dynamischem Direktzugriffsspeicher (synchronous dynamic random access memory - SDRAM) usw.) beinhalten und kann ein beliebiges oder mehrere beliebige nicht flüchtige Speicherelemente (z. B. löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (erasable programmable read-only memory - EPROM), Flash-Speicher, elektronisch löschbaren programmierbaren Festwertspeicher (electronically erasable programmable read-only memory - EEPROM), programmierbaren Festwertspeicher (programmable read-only memory - PROM) usw.) beinhalten.
Die VCU 165 kann die Daten zwischen Systemen des Fahrzeugs 105, verbundenen Servern (z. B. dem/den Server(n) 170) und anderen Fahrzeugen (in 1 nicht dargestellt) koordinieren, die als Teil einer Fahrzeugflotte betrieben werden. Die VCU 165 kann eine beliebige Kombination der ECU 117 beinhalten oder mit diesen kommunizieren, wie zum Beispiel ein Karosseriesteuermodul (Body Control Module - BCM) 193, ein Motorsteuermodul (Engine Control Module - ECM) 185, ein Getriebesteuermodul (Transmission Control Modul - TCM) 190, die TCU 160, ein Rückhaltesteuermodul (Restraint Control Module - RCM) 187 usw. In einigen Aspekten kann die VCU 165 Aspekte des Fahrzeugs 105 steuern und einen oder mehrere Anweisungssätze umsetzen, die von der Anwendung 135, die auf der mobilen Vorrichtung 120 ausgeführt wird, empfangen werden.
Die TCU 160 kann dazu konfiguriert sein, drahtlosen Rechensysteme an Bord und aul erhalb des Fahrzeugs 105 Fahrzeugkonnektivität bereitzustellen, und kann einen Navigations(NAV)-Empfänger 188 zum Empfangen und Verarbeiten eines GPS-Signals von dem GPS 175, ein Bluetooth^® Low Energy (BLE)-Modul (BLEM) 195, einen WiFi-Transceiver, einen Ultrabreitband(UWB)-Transceiver und/oder andere drahtlose Transceiver (in 1 nicht gezeigt) beinhalten, die für drahtlose Kommunikation zwischen dem Fahrzeug 105 und anderen Systemen, Computern und Modulen konfigurierbar sein können. Die TCU 160 kann über einen Bus 180 in Kommunikation mit den ECU 117 angeordnet sein. In einigen Aspekten kann die TCU 160 als Knoten in einem CAN-Bus Daten abrufen und Daten senden.
Das BLEM 195 kann eine drahtlose Kommunikation unter Verwendung von Bluetooth^® und Bluetooth Low Energy^®-Kommunikationsprotokollen einrichten, indem es Übermittlungen von kleinen Werbepaketen übermittelt und/oder auf diese lauscht und Verbindungen mit reagierenden Vorrichtungen einrichtet, die gemäl hierin beschriebenen Ausführungsformen konfiguriert sind. Beispielsweise kann das BLEM 195 eine Vorrichtungskonnektivität eines Generic Attribute Profile (GATT) für Client-Vorrichtungen aufweisen, die auf GATT-Befehle und -Anforderungen reagieren oder diese initiieren, und sich direkt mit der mobilen Vorrichtung 120 verbinden.
Der Bus 180 kann als Controller-Area-Network(CAN)-Bus konfiguriert sein, der mit einem seriellen Multimaster-Busstandard zum Verbinden von zwei oder mehreren der ECU als Knoten unter Verwendung eines nachrichtenbasierten Protokolls organisiert ist, das dazu konfiguriert und/oder programmiert sein kann, den ECU 117 zu ermöglichen, miteinander zu kommunizieren. Der Bus 180 kann ein Highspeed-CAN sein (der Bit-Geschwindigkeiten von bis zu 1 Mbit/s auf dem CAN, 5 Mbit/s auf dem CAN mit flexibler Datenrate (CAN-FD) aufweisen kann) oder dieses beinhalten und ein niedrige Geschwindigkeiten oder Fehler tolerierendes CAN (bis zu 125 Kbit/s) beinhalten, das in manchen Konfigurationen eine lineare Buskonfiguration verwenden kann. In einigen Aspekten können die ECU 117 mit einem Host-Computer (z. B. dem Automobilcomputer 145 und/oder dem oder den Servern 170 usw.) kommunizieren und können auch ohne die Notwendigkeit eines Host-Computers miteinander kommunizieren. Der Bus 180 kann die ECU 117 derart mit dem Fahrzeugcomputer 145 verbinden, dass der Fahrzeugcomputer 145 Informationen von den ECU 117 abrufen, an diese senden und anderweitig mit den diesen interagieren kann, um gemäl Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschriebenen Schritte durchzuführen. Der Bus 180 kann CAN-Busknoten (z. B. die ECU 117) über einen zweiadrigen CAN-Bus, bei dem es sich um ein verdrilltes Paar mit einer charakteristischen Nennimpedanz handeln kann, miteinander verbinden. Der Bus 180 kann auch unter Verwendung anderer Kommunikationsprotokolllösungen erreicht werden, wie etwa Media Oriented Systems Transport (MOST) oder Ethernet. In anderen Aspekten kann der Bus 180 ein drahtloser fahrzeuginterner CAN-Bus sein.
Die VCU 165 kann verschiedene Verbraucher direkt über die Kommunikation des Busses 180 steuern oder eine derartige Steuerung in Verbindung mit dem BCM 193 umsetzen. Die ECU 117, die in Bezug auf die VCU 165 beschrieben wurden, werden nur für beispielhafte Zwecke beschrieben und sollen nicht einschränkend oder ausschliel end sein. Eine Steuerung und/oder Kommunikation mit anderen nicht in 1 gezeigten Steuermodulen ist möglich und eine derartige Steuerung wird in Betracht gezogen.
In einem Ausführungsbeispiel können die ECU 117 Aspekte des Fahrzeugbetriebs und der Kommunikation unter Verwendung von Eingaben durch menschliche Fahrer, Eingaben von einer Steuerung des autonomen Fahrzeugs und/oder über drahtlose Signaleingaben, die über den/die drahtlosen Kanal/Kanäle 133 von anderen verbundenen Vorrichtungen, wie etwa unter anderem der mobilen Vorrichtung 120, empfangen werden, steuern. Die ECU 117 können, wenn sie als Knoten in dem CAN-Bus 180 konfiguriert sind, jeweils eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), eine CAN-Steuerung und einen Transceiver (in 1 nicht gezeigt) beinhalten. Auch wenn die mobile Vorrichtung 120 in 1 der Darstellung nach über das BLEM 195 mit dem Fahrzeug 105 verbunden ist, ist es zum Beispiel möglich und wird in Betracht gezogen, dass die drahtlose Verbindung 133 auch oder alternativ zwischen der mobilen Vorrichtung 120 und einer oder mehreren der ECU 117 über den einen bzw. die Transceiver, die jeweils dem bzw. den Modulen zugeordnet sind, eingerichtet werden kann.
Das BCM 193 beinhaltet im Allgemeinen die Integration von Sensoren, Fahrzeugleistungsindikatoren und variablen Drosseln, die den Fahrzeugsystemen zugeordnet sind, und kann prozessorbasierte Leistungsverteilungsschaltungen beinhalten, die Funktionen steuern können, die der Fahrzeugkarosserie zugeordnet sind, wie etwa Lichter, Fenster, Sicherheit, Türverriegelungen und Zugangskontrolle und verschiedene Komfortsteuerungen. Das zentrale BCM 193 kann auch als Gateway für Bus- und Netzwerkschnittstellen betrieben werden, um mit entfernten ECU (in 1 nicht gezeigt) zu interagieren.
Das BCM 193 kann eine beliebige oder mehrere Funktionen aus einem breiten Spektrum von Fahrzeugfunktionen koordinieren, einschließ lich Energieverwaltungssystemen, Alarmen, Wegfahrsperren, Fahrer- und Mitfahrerzugriffsautorisierungssystemen, Phone-as-a-Key(PaaK)-Systemen, Fahrerassistenzsystemen, AV-Steuersystemen, elektrischen Fensterhebern, Zentralverriegelung, Aktoren und anderer Funktionalität usw. Das BCM 193 kann für Fahrzeugenergieverwaltung, Außenbeleuchtungssteuerung, Scheibenwischerfunktionalität, elektrische Fensterheber- und Zentralverriegelungsfunktionalität, Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssysteme und Fahrerintegrationssysteme konfiguriert sein. In anderen Aspekten kann das BCM 193 die Funktion der Hilfsausrüstung steuern und/oder für die Integration einer derartigen Funktion verantwortlich sein. In einem Aspekt kann ein Fahrzeug, das ein Kraftstoffoptimierungssystem 107 aufweist, das System mindestens teilweise unter Verwendung des BCM 193 integrieren.
Bei der Rechensystemarchitektur des Automobilcomputers 145 und der VCU 165 können gewisse Rechenmodule weggelassen sein. Es versteht sich ohne Weiteres, dass die in 1 dargestellte Rechenumgebung ein Beispiel für eine mögliche Umsetzung gemäl der vorliegenden Offenbarung ist, und somit sollte sie nicht als einschränkend oder ausschliel end betrachtet werden.
2 veranschaulicht ein beispielhaftes Funktionsschema eines Steuersystems 200, das zur Verwendung in dem Fahrzeug 205 konfiguriert sein kann. Das Steuersystem 200 kann eine Benutzerschnittstellenvorrichtung 146, eine Kommunikationsschnittstelle 220, eine TCU 160, die ein NAV 188 und ein BLEM 195 enthält, Sensoren 230 für autonomes Fahren, eine Steuerung für einen autonomen Modus 235 und eine oder mehrere Verarbeitungsvorrichtungen 240 beinhalten.
Ein Benutzer, wie etwa der in Bezug auf 1 gezeigte Fahrgast 140, kann Informationen von einer ordnungsgemäl konfigurierten oder programmierten Benutzerschnittstelle 146 empfangen. Darüber hinaus kann der Benutzer Informationen in eine Benutzerschnittstelle 146, die zum Betrachten ordnungsgemäl angeordnet und ordnungsgemäl konfiguriert und programmiert ist, eingeben. Beispielsweise kann die Fahrgastzelle in einer Ausführungsform, in der das Fahrzeug 205 ein Personenkraftwagen ist, die Benutzerschnittstelle 146 beinhalten. In einer anderen möglichen Anwendung kann die Benutzerschnittstelle 146 an einer Bedienleiste, einer Griffstange, einem Lenkrad oder einem anderen Betriebsmechanismus, der sich in taktiler Reichweite eines Fahrgasts oder Fahrers des Fahrzeugs befinden kann, angebracht sein. In einem möglichen Ansatz kann die Benutzerschnittstelle 146 einen berührungsempfindlichen Anzeigebildschirm (in 2 nicht dargestellt) beinhalten. In einer Ausführungsform zeigt die Benutzerschnittstelle 146 für den Fahrgast die Anforderung an, das Wiederaufladen von AV während der Fahrt zu ermöglichen.
Das Navigationssystem 188 kann dazu konfiguriert und/oder programmiert sein, eine Position des autonomen Fahrzeugs 105 zu bestimmen. Das Navigationssystem 188 kann einen Empfänger für ein globales Positionsbestimmungssystem (Global Positioning System - GPS) beinhalten, der zum Triangulieren der Position des Fahrzeugs 105 in Bezug auf Satelliten oder terrestrischen Sendemasten konfiguriert oder programmiert ist. Das Navigationssystem 188 kann daher für drahtlose Kommunikation konfiguriert oder programmiert sein. Das Navigationssystem 188 kann ferner dazu konfiguriert oder programmiert sein, Strecken von einem momentanen Standort zu einem ausgewählten Ziel zu entwickeln sowie eine Karte anzuzeigen und Fahranweisungen zu dem ausgewählten Ziel, z. B. über die Benutzerschnittstelle 146, darzustellen. In einigen Fällen kann das Navigationssystem 188 die Route gemäl einer Benutzerpräferenz entwickeln. Zu Beispielen für Benutzerpräferenzen können ein Maximieren der Kraftstoffeffizienz, ein Reduzieren der Fahrzeit, ein Zurücklegen der kürzesten Strecke oder dergleichen zählen.
Die Kommunikationsschnittstelle 220 kann dazu konfiguriert oder programmiert sein, eine drahtgebundene und/oder drahtlose Kommunikation zwischen den Komponenten des Fahrzeugs 105 und anderen Vorrichtungen, wie etwa einem entfernten Server (in 2 nicht gezeigt) oder einem anderen Fahrzeug (in 2 nicht gezeigt), zu erleichtern, wenn ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsprotokoll verwendet wird. Die Kommunikationsschnittstelle 220 kann auß erdem dazu konfiguriert und/oder programmiert sein, mithilfe eine Reihe an Verbindungsprotokollen, wie etwa Bluetooth^®, Bluetooth^® Low Energy oder WLAN, direkt von dem Fahrzeug 105 mit der mobilen Vorrichtung 120 zu kommunizieren.
Die Kommunikationsschnittstelle 220 kann ebenfalls unter Verwendung einer oder mehrerer Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationstechnologien kommunizieren. Ein Beispiel für ein Fahrzeug-zu-Fahrzeug-Kommunikationsprotokoll kann zum Beispiel ein dediziertes Nahbereichskommunikationsprotokoll (Dedicated Short-Range Communication - DSRC) beinhalten. Dementsprechend kann die Kommunikationsschnittstelle 220 dazu konfiguriert oder programmiert sein, Nachrichten von einem entfernten Server (z. B. dem einen oder den mehreren Servern 170, die in Bezug auf 1 dargestellt sind) und/oder anderen autonomen, halbautonomen oder manuell gefahrenen Fahrzeugen (in 2 nicht gezeigt) zu empfangen und/oder Nachrichten an diese zu übertragen.
Die Sensoren 230 für autonomes Fahren können eine beliebige Anzahl von Vorrichtungen beinhalten, die dazu konfiguriert oder programmiert sind, Signale zu erzeugen, die das Navigieren des Fahrzeugs 105 unterstützen, während das Fahrzeug 105 im autonomen (z. B. fahrerlosen) Modus betrieben wird. Beispiele für Sensoren für autonomes Fahren 230 können einen Radio-Detection-and-Ranging-Sensor (RADAR oder „Radar“), der zur Erfassung und Ortung von Objekten unter Verwendung von Funkwellen konfiguriert ist, einen Light-Detecting-and-Ranging-Sensor (LiDAR oder „Lidar“), ein Sichtsensorsystem, dass Bewegungsbahn, Hinderniserkennung, Objekteinstufung, erweiterte Realität und/oder andere Fähigkeiten aufweist, und/oder dergleichen beinhalten. Die Sensoren für autonomes Fahren 230 können dem Fahrzeug 105 helfen, die Fahrbahn und die Umgebung des Fahrzeugs zu „sehen“ und/oder unterschiedliche Hindernisse zu überwinden, während das Fahrzeug in dem autonomen Modus betrieben wird.
Die Steuerung 235 des autonomen Modus kann dazu konfiguriert oder programmiert sein, ein oder mehrere Teilsysteme des Fahrzeugs zu steuern, während das Fahrzeug in dem autonomen Modus betrieben wird. Beispiele für Teilsysteme, die durch die Steuerung 235 des autonomen Modus gesteuert werden können, können ein oder mehrere Systeme zum Steuern eines Bremsens, einer Zündung, eines Lenkens, einer Beschleunigung, eine Getriebesteuerung und/oder andere Steuermechanismen beinhalten. Die Steuerung 235 des autonomen Modus kann die Teilsysteme zumindest teilweise auf Grundlage von Signalen steuern, die durch die Sensoren 230 für autonomes Fahren erzeugt werden.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann das System 107 Fahranweisungen auf Grundlage von Routen erzeugen, für die unter Verwendung einer Zielkostenfunktion bestimmt wurde, dass sie einen niedrigsten Wert zugewiesen haben. Eine Zielkostenfunktion kann ein oder mehrere Algorithmen sein, die dazu konfiguriert sind, Informationen in Bezug auf die Kosten der Verwendung einer bestimmten Wiederaufladestation zu analysieren.
In einer Ausführungsform kann eine Zielkostenfunktion Eingaben empfangen, die mit dem Kraftstoffpreis, dem Kraftstoffverbrauch (Effizienz) des Fahrzeugs, jeweiligen Abständen zwischen Tankstellen, dem aktuellen Standort des Fahrzeugs und anderen möglichen Informationen, die in Verbindung mit einem Zielort verwendet werden können, assoziiert sind, um einen optimierten Fahrtweg und einen Wiederaufladestandort, der einen vorbestimmten Parameter wie etwa Kosten und/oder Zeit optimiert, zu bestimmen.
In einer Ausführungsform weist die Gleichung vier Terme auf, die addiert werden. Die zurückgelegte Strecke, der zuletzt bezahlte Kraftstoffpreis und die durchschnittliche Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 105 können alle den Wert eines ersten Terms steuern. Wenn der Kraftstoffpreis, der zum Beispiel in Dollar pro Gallone gemessen wird, durch die durchschnittliche Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs 105 geteilt wird, die zum Beispiel in Meilen pro Gallone gemessen wird, wird der pro Meile der Fahrt bezahlte Preis identifiziert. Wenn dieser Preis pro Meile mit der zurückgelegten Strecke multipliziert wird, die zum Beispiel in Meilen gemessen wird, dann wird der Betrag, der für das Zurücklegen dieser Strecke bezahlt wird, erhalten. In einer anderen Ausführungsform kann eine erste Entfernung, die vor dem Wiederaufladen zurückgelegt wurde, und eine zweite Entfernung, die danach zurückgelegt wird, den Wert eines zweiten Terms steuern. Zwei unterschiedliche Wiederaufladungskosten, der Betrag, der beim ersten, früheren Wiederaufladen bezahlt wurde, und der Betrag, der beim zweiten, aktuellsten Wiederaufladen gezahlt wurde, können sich ebenfalls auf den Wert des zweiten Terms auswirken. Wenn der erste Preis und die erste Entfernung wie vorstehend beschrieben kombiniert werden und der zweite Preis und die zweite Entfernung wie vorstehend beschrieben kombiniert werden, werden der Preis vor dem Wiederaufladen und der Preis nach dem Wiederaufladen für die Fahrt erhalten. Diese können addiert werden, um Gesamtfahrtkosten zu erhalten.
Wenn beispielsweise angenommen wird, dass diese Werte wie folgt bezeichnet werden:

Der vorherige Preis, der pro Meile der Fahrt bezahlt wurde, um das AV wiederaufzuladen (als „PI“ bezeichnet);
Der Preis pro Meile der Fahrt, um das AV wiederaufzuladen (als „P2“ bezeichnet);
Die Anzahl der Meilen von dem Abholpunkt zu der Wiederaufladestation (als „D1“ bezeichnet); und
Die Anzahl der Meilen von der Wiederaufladestation zu dem beabsichtigten Ziel (als „D2“ bezeichnet).

In einer Ausführungsform kann die Abweichung vom durchschnittlichen Benzin- oder Ladepreis in der Region den Wert eines dritten Terms steuern. Das Kraftstoffoptimierungssystem 107 kann den durchschnittlichen Benzin- oder Ladepreis in der Region von dem Server/den Servern 170 über das Netzwerk 125 anfordern. Der/die Server 170 kann/können diesen Preis auf Grundlage von Informationen bereitstellen, die von anderen AV gesammelt oder von einem anderen Dienst wie etwa GasBuddy^® aggregiert wurden. Das System subtrahiert dann den an der Wiederaufladestation bezahlten Preis von dem durchschnittlichen Benzin- oder Ladepreis in der Region. Das Ergebnis kann der Grad sein, um den der gezahlte Preis von dem Durchschnittspreis abweicht.
Beim Schreiben der Gleichung werden diese Werte wie folgt bezeichnet:

Der durchschnittliche Benzin- oder Ladepreis zum Wiederaufladen in der geografischen Zone, auf die das AV beschränkt ist: G.

In einer Ausführungsform kann die Menge an Benzin oder Ladung, von der geschätzt wird, dass sie am Ende der Fahrt im Tank verbleibt, den Wert eines Terms beeinflussen. Das System kann in dem Speicher 155 die maximale Fahrstrecke aufzeichnen, zu der das Fahrzeug 105 in der Lage ist, wenn der Kraftstoff voll ist. Das System kann dann die seit dem Wiederaufladen zurückgelegte Entfernung subtrahieren und die Anzahl an Meilen erhalten, die das Fahrzeug 105 nach der Fahrt noch fahren kann.
Es wird beispielsweise angenommen, dass die maximale Fahrstrecke ungefähr 350 Meilen mit vollem Kraftstoff beträgt. Somit beträgt der Term der Anzahl der Meilen, die nach dem Ankommen an dem beabsichtigten Zielort verbleiben, 350-D2, wobei angenommen wird, dass vollständig betankt 350 Meilen entspricht.
In einer Ausführungsform kann ein Term mit der Zeitdauer zum Wiederaufladen des Fahrzeugs assoziiert sein. Das System kann die Zeit messen, die zum Wiederaufladen benötigt wird, und das System kann diese Aufzeichnungen dazu verwenden, zukünftige Wiederaufladezeiten vorherzusagen.
Dementsprechend kann das System eine Gesamtzeit, die für die Fahrt benötigt wird, eine Summe der Zeit von der Abholung bis zur Ankunft an der Wiederaufladestation, die zum Wiederaufladen erforderlichen Zeit und die Zeit von der Wiederaufladestation bis zu dem beabsichtigten Ziel bestimmen.
Das System kann die jeweiligen Terme addieren und eine Gewichtung auf einen oder mehrere der Terme anwenden. Diese vier Gewichtungen können alle unterschiedliche Werte sein. Gewichtungen werden durch das Optimieren der Kostenfunktion, ein Prozess dem Fachmann gut bekannter Prozess, erlernt. Diese Gewichtungsoptimierungen ermöglichen die Berücksichtigung unterschiedlicher Umstände. Zum Beispiel kann die Gewichtung eines Terms zu Stoß zeiten höher sein und aul erhalb dieser Zeiten abnehmen. Da die Gewichtungen den Term multiplizieren, beeinflusst das Ändern der Gewichtungen den Grad, in dem der Term das Ergebnis ändert, wodurch dieser Term wichtiger wird, wenn die Gewichtung zunimmt, und weniger wichtig, wenn er abnimmt.
Beim Schreiben der Gleichung werden die vier Gewichtungen wie folgt bezeichnet: α, β, γ und ϕ.
Die endgültige Gleichung kann wie folgt geschrieben werden: $K o s t e n = α * (D_{1} * P_{1} + D_{2} * P_{2}) + β * (G - P_{2}) + γ * (350 - D_{2}) + ϕ *$
3A veranschaulicht eine beispielhafte Kostenfunktionsanalyse, die das Kraftstoffoptimierungssystem 107 dazu verwenden kann, die relative Erwünschtheit verschiedener Routenoptionen zu bewerten. 3A stellt drei mögliche Auswahlmöglichkeiten für Wiederaufladestationen dar, die Station A 302, Station B 304 und Station C 306 beinhalten können, die entlang alternativer Routen zwischen einem Abholort 300 und dem Ziel 310 positioniert sein können, und wobei der Fahrgast ein Wiederaufladen während der Fahrt zugelassen hat. Es versteht sich, dass eine beliebige Anzahl von Wiederaufladestationen in einer Betriebsumgebung enthalten sein kann. Zum Beispiel können weniger als drei oder mehr als drei Wiederaufladestationen vorhanden sein.
In einer beispielhaften Ausführungsform kann das Kraftstoffoptimierungssystem 107 Daten empfangen, die den einen oder die mehreren Standorte angeben, die die Station A 302, die Station B 304 und die Station C 306 beinhalten, einschliel lich deren Standorts und/oder deren Betriebszeiten. Das Kraftstoffoptimierungssystem 107 kann auch Daten empfangen, die jeweilige Preise für die Ladestationen angeben. Zum Beispiel kann der Standort A 302 eine Tankstelle sein, die Benzin zu ersten festen Kosten von 3 Dollar pro Gallone anbietet. In einem anderen Beispiel kann der Standort A 302 ein Parkhaus mit Zugang zu einer Ladestation sein, die feste Kosten von 0,1 Dollar pro kWh berechnet. Für die Zwecke dieses Beispiels wird Folgendes angenommen:

Die durchschnittlichen Kraftstoffkosten in der geografischen Region betragen 2,5 Dollar pro Gallone.

Das Kraftstoffoptimierungssystem 107 kann ferner Daten beinhalten, die Eigenschaften des Fahrzeugs bei der Bestimmung einer optimierten Route angeben. Zum Beispiel kann das Kraftstoffoptimierungssystem 107 vorbestimmte Informationen beinhalten, die mit einer Kraftstoffkapazität, einer Ladekapazität, einem Kilometerstand des Fahrzeugs pro Energieeinheit und dergleichen assoziiert sind. Für die Zwecke dieses Beispiels kann der Tank des Fahrzeugs 105 14 Gallonen fassen, und das Fahrzeug 105 fährt durchschnittlich 25 Meilen pro Gallone Benzin.
Das Kraftstoffoptimierungssystem 107 kann Auflade- und Fahrtrouteninformationen, die jeweilige Fahrtrouten angeben, und andere Informationen dazu verwenden, die Auswahl einer empfohlenen Fahrtroute zu optimieren. Die Kosten für Benzin unterscheiden sich an den drei Wiederaufladestationen in diesem Beispiel. In beiden Beispielen verkauft die mit A 302 bezeichnete Wiederaufladestation Benzin für 3 Dollar pro Gallone, die mit B 304 gekennzeichnete Wiederaufladestation verkauft Benzin für 3,1 Dollar pro Gallone, und die Ladestation C 306 verkauft Benzin für 2,9 Dollar pro Gallone. Zum Zwecke der Veranschaulichung wird angenommen, dass die Gewichtungswerte α, β, γ und ϕ 1, 1, (1/350) bzw. 0 sind. Tatsächlich würden diese Gewichtungen jedoch auf der Optimierung der Kostenfunktion auf Grundlage von durch das AV gesammelten historischen Daten basieren. Die Werte P1 und P2 werden unter Verwendung eines angenommenen Werts von 25 Meilen Fahrt pro Gallone Benzin berechnet. Somit werden P1 und P2 durch Teilen des Benzinpreises pro Gallone an der Station durch 25 Meilen pro Gallone erhalten, was zu einem Benzinpreis pro zurückgelegter Meile führt.
In diesem vorliegenden Beispiel wären die Gleichungen dann wie folgt: $K o s t e n A = 1,92 = (1,44) + (- 0,5) + (0,98)$
$K o s t e n B = 1,43 = (1,04) + (0,6) + (0,99)$
$K o s t e n C = 2, 49 = (1,9) + (- 0,4) + (0,99)$
Das System kann die jeweiligen Kosten A, B und C bestimmen und eine optimale Route auswählen, die mit einer der bewerteten Optionen A-C zum Wiederaufladen assoziiert ist. In dem vorliegenden Beispiel stellt die Analyse von Station B eine optimierte Route bereit, da die relativen Kosten zum Erlangen des Kraftstoffs an Station B von allen der in Betracht gezogenen Optionen am niedrigsten sind.
3B veranschaulicht das gleiche Beispiel, aul er dass der Fahrgast angegeben hat, dass das Wiederaufladen während der Fahrt nicht erfolgen kann. Ein Vorteil der hierin beschriebenen Ausführungsformen beinhaltet eine Änderung der Zielkostenfunktion auf Grundlage einer Benutzereingabe während der Fahrt. Die Benutzereingabe, die angibt, ob das Fahrzeug 105 während einer bestimmten Fahrt wiederaufladen kann oder nicht, kann die Zielkostenfunktion ändern, die zum Bestimmen des Navigationspfads verwendet wird. Gemäl einer beispielhaften Ausführungsform kann der Fahrtpreis mit einer Länge der zurückgelegten Fahrt, einem Preis pro Meile, der zuvor für das Wiederaufladen bezahlt wurde, und/oder einer Entfernung zu der Wiederaufladestation bei einem gegenwärtigen Standort des Fahrzeugs 105 auf dem Weg assoziiert sein. Das System 107 kann diese Eingabewerte auswerten und den Navigationspfad bestimmen, indem bestimmt wird, dass eine Summe der Eingabewerte und des Preises pro Meile bei einer bestimmten Kraftstoffwahl zu einer optimierten Kostenminimierung führt, wenn das Fahrzeug 105 den optimalen Pfad zu den voraussichtlichen Wiederaufladestationen bestimmt. Nach dem Wiederaufladen multipliziert das System den Preis pro Meile, der an der Ladestation bezahlt wurde, mit der Entfernung zu dem nächsten Abholort 320, um Fahrtkosten bis zur Abholung zu bestimmen. Das Addieren dieser beiden Kosten kann zu Gesamtkosten für die Fahrt führen.
Unter Berücksichtigung eines mathematischen Ansatzes für die Kostenfunktion kann das System 107 in einer Ausführungsform Kosten für eine bestimmte Option unter Verwendung des folgenden Algorithmus schätzen, wobei: $K o s t e n = α * ((D_{0} + D_{1}) * P_{1} + D_{2} * P_{2}) + β * (G - P_{2}) + γ * (350 - D_{2}) + ϕ * T .$
In der vorstehenden Kostenfunktion können die Variablen Folgendes beinhalten:

D0, was mit einer Anzahl von Meilen von dem Abholpunkt zu dem beabsichtigten Ziel assoziiert sein kann;
D1, was die Anzahl der Meilen von dem beabsichtigten Ziel zu der Wiederaufladestation darstellen kann;
D2, was die Anzahl der Meilen von der Wiederaufladestation zu dem nächsten Abholpunkt darstellen kann; und
die Werte α, β, γ und ϕ, die jeweilige Gewichtungen darstellen, die mit einem Term der optimierten Kostenfunktion assoziiert sind. Die Gewichtungswerte werden im Zeitverlauf durch Minimieren der Kostenfunktion auf eine dem Fachmann gut bekannte Weise bestimmt.

Dementsprechend kann das System 107 die Kostenwerte für die jeweiligen Optionen A, B und C anwenden, um zu bestimmen, dass minimierte Kosten die verfügbaren Auswahlmöglichkeiten bereitstellen. Zum Beispiel kann das System entsprechende Kosten bewerten, sodass $K o s t e n A = 3, 42 = (2,9 4) + (- 0, 5) + (0,98);$
$K o s t e n B = 2,93 = (2,5 4) + (- 0, 6) + (0,99);und$
$K o s t e n C = 3,99 = (3,4) + (- 0,4) + (0,99) .$
Das System 107 kann erneut bestimmen, dass die Wiederaufladestation B in diesem Szenario der kostengünstigste Stopp ist und das AV die Fahrt dementsprechend leiten würde.
In der vorstehenden Offenbarung ist auf die zugehörigen Zeichnungen Bezug genommen worden, die einen Teil hiervon bilden und konkrete Umsetzungen veranschaulichen, in denen die vorliegende Offenbarung umgesetzt werden kann. Es versteht sich, dass auch andere Umsetzungen genutzt und strukturelle Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Bezugnahmen in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform“, „ein Ausführungsbeispiel“ usw. geben an, dass die beschriebene Ausführungsform ein(e) spezifische(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten kann, doch es muss nicht notwendigerweise jede Ausführungsform diese(s) spezifische Merkmal, Struktur oder Eigenschaft beinhalten. Darüber hinaus beziehen sich derartige Formulierungen nicht unbedingt auf dieselbe Ausführungsform. Ferner wird, wenn ein(e) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit einer Ausführungsform beschrieben ist, der Fachmann ein(e) derartige(s) Merkmal, Struktur oder Eigenschaft in Verbindung mit anderen Ausführungsformen erkennen, ob dies nun ausdrücklich beschrieben ist oder nicht.
Es versteht sich zudem, dass das Wort „Beispiel“, wie es in dieser Schrift verwendet wird, nicht ausschliel ender und nicht einschränkender Natur sein soll. Insbesondere gibt das Wort „beispielhaft“ im vorliegenden Zusammenhang eines von mehreren Beispielen an, und es versteht sich, dass keine übermäßige Betonung oder Bevorzugung auf das konkrete beschriebene Beispiel gerichtet ist.
Ein computerlesbares Medium (auch als prozessorlesbares Medium bezeichnet) beinhaltet ein beliebiges nicht flüchtiges (z. B. greifbares) Medium, das am Bereitstellen von Daten (z. B. Anweisungen) beteiligt ist, die durch einen Computer (z. B. durch einen Prozessor eines Computers) ausgelesen werden können. Ein derartiges Medium kann viele Formen annehmen, nichtflüchtige Medien und flüchtige Medien beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein. Rechenvorrichtungen können computerausführbare Anweisungen beinhalten, wobei die Anweisungen durch eine oder mehrere Rechenvorrichtungen, wie etwa durch die vorstehend aufgeführten, ausführbar sein können und auf einem computerlesbaren Medium gespeichert werden können.
Hinsichtlich der in dieser Schrift beschriebenen Prozesse, Systeme, Verfahren, Heuristiken usw. versteht es sich, dass die Schritte derartiger Prozesse usw. zwar als gemäl einer bestimmten Reihenfolge erfolgend beschrieben worden sind, derartige Prozesse jedoch praktisch so umgesetzt werden könnten, dass die beschriebenen Schritte in einer Reihenfolge durchgeführt werden, die von der in dieser Schrift beschriebenen Reihenfolge abweicht. Es versteht sich ferner, dass bestimmte Schritte gleichzeitig durchgeführt, andere Schritte hinzugefügt oder bestimmte in dieser Schrift beschriebene Schritte weggelassen werden könnten. Anders ausgedrückt, dienen die Beschreibungen von Prozessen in dieser Schrift der Veranschaulichung verschiedener Ausführungsformen und sollten keinesfalls dahingehend ausgelegt werden, dass sie die Ansprüche einschränken.
Dementsprechend versteht es sich, dass die vorstehende Beschreibung veranschaulichend und nicht einschränkend sein soll. Aus der Lektüre der vorangehenden Beschreibung ergeben sich viele andere Ausführungsformen und Anwendungen als die aufgeführten Beispiele. Der Umfang sollte nicht unter Bezugnahme auf die vorangehende Beschreibung, sondern stattdessen unter Bezugnahme auf die beigefügten Patentansprüche bestimmt werden, zusammen mit der gesamten Bandbreite an Äquivalenten, zu denen diese Patentansprüche berechtigen. Es wird erwartet und ist beabsichtigt, dass zukünftige Entwicklungen in den in dieser Schrift beschriebenen Techniken eintreten werden und dass die offenbarten Systeme und Verfahren in derartige zukünftige Ausführungsformen aufgenommen werden. Insgesamt versteht es sich, dass die Anmeldung modifiziert und verändert werden kann.
Allen in den Patentansprüchen verwendeten Ausdrücken soll deren allgemeine Bedeutung zugeordnet werden, wie sie Fachleuten auf dem Gebiet der in dieser Schrift beschriebenen Technologien bekannt ist, sofern in dieser Schrift kein ausdrücklicher Hinweis auf das Gegenteil erfolgt. Insbesondere ist die Verwendung der Singularartikel, wie etwa „ein“, „eine“, „der“, „die“, „das“ usw., dahingehend zu verstehen, dass eines oder mehrere der angegebenen Elemente genannt werden, sofern ein Anspruch nicht eine ausdrückliche gegenteilige Einschränkung nennt. Mit Formulierungen, die konditionale Zusammenhänge ausdrücken, wie unter anderem „kann“, „könnte“, „können“ oder „könnten“, soll im Allgemeinen vermittelt werden, dass gewisse Ausführungsformen gewisse Merkmale, Elemente und/oder Schritte beinhalten könnten, wohingegen andere Umsetzungen diese nicht beinhalten können, es sei denn, es ist konkret etwas anderes angegeben oder es ergibt sich etwas anderes aus dem jeweils verwendeten Kontext. Somit sollen derartige Formulierungen, die konditionale Zusammenhänge ausdrücken, nicht implizieren, dass Merkmale, Elemente und/oder Schritte für eine oder mehrere Ausführungsformen in irgendeiner Weise erforderlich sind.
Gemäl einer Ausführungsform ist die geografische Zone eine Teilmenge der geografischen Region.
Gemäl einer Ausführungsform nutzt die Zielkostenfunktion den durchschnittlichen Kraftstoffpreis, um den ersten Wert der ersten Fahrtroute und den zweiten Wert der zweiten Fahrtroute zuzuweisen.
Gemäl einer Ausführungsform ist der Prozessor ferner dazu konfiguriert, die Anweisungen zu Folgendem auszuführen: einen ersten Preis, der mit der ersten Wiederaufladestation assoziiert ist, und einen zweiten Preis, der mit der zweiten Wiederaufladestation assoziiert ist, zu empfangen, wobei die Zielkostenfunktion den ersten Preis dazu nutzt, den ersten Wert zuzuweisen, und den zweiten Preis dazu, den zweiten Wert zuzuweisen.
Gemäl der vorliegenden Erfindung ein nichtflüchtiges computerlesbares Speichermedium in einem autonomen Fahrzeug, wobei das computerlesbare Speichermedium darauf gespeicherte Anweisungen aufweist, die, wenn sie durch einen Prozessor ausgeführt werden, den Prozessor zu Folgendem veranlassen: eine Fahrgastgenehmigung zum Wiederaufladen während einer Fahrt anzufordern; für eine geografische Zone einen ersten Standort, der mit einer ersten Wiederaufladestation assoziiert ist, und einen zweiten Standorts, der mit einer zweiten Wiederaufladestation assoziiert ist, zu empfangen; eine erste Fahrtroute von einem Abholort mit einem Stopp an der ersten Wiederaufladestation und eine zweite Fahrtroute von dem Abholort mit einem Stopp an der zweiten Wiederaufladestation zu generieren; einen ersten Wert zu der ersten Fahrtroute und einen zweiten Wert zu der zweiten Fahrtroute mittels einer Zielkostenfunktion zuzuweisen; und Fahranweisungen entsprechend der ersten Fahrtroute auf Grundlage eines niedrigsten Werts, der unter Verwendung der Zielkostenfunktion zugewiesen wurde, zu generieren.
Gemäl einer Ausführungsform weisen die Fahranweisungen das Fahrzeug dazu an, von dem Abholort zu einem Ziel zu fahren, gefolgt von dem Anweisen des Fahrzeugs, von dem Ziel zu der ersten Wiederaufladestation zu fahren.

Claims

Computerumgesetztes Verfahren, umfassend: Anfordern, durch einen Prozessor, einer Fahrgastgenehmigung, während einer Fahrt wiederaufzuladen; Empfangen, für eine geografische Zone, eines ersten Standorts, der mit einer ersten Wiederaufladestation assoziiert ist, und eines zweiten Standorts, der mit einer zweiten Wiederaufladestation assoziiert ist; Generieren einer ersten Fahrtroute von einem Abholort mit einem Stopp an der ersten Wiederaufladestation und einer zweiten Fahrtroute von dem Abholort mit einem Stopp an der zweiten Wiederaufladestation; Zuweisen eines ersten Werts zu der ersten Fahrtroute und eines zweiten Werts zu der zweiten Fahrtroute mittels einer Zielkostenfunktion; und Generieren von Fahranweisungen, die der ersten Fahrtroute entsprechen, auf Grundlage eines niedrigsten Werts, der unter Verwendung der Zielkostenfunktion zugewiesen wurde.
Computerumgesetztes Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Fahranweisungen ein Fahrzeug dazu anweisen, von dem Abholort zu einem Ziel zu fahren, gefolgt von dem Anweisen des Fahrzeugs, von dem Ziel zu der ersten Wiederaufladestation zu fahren.
Computerumgesetztes Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Generieren einer dritten Fahrtroute zwischen dem Abholort und einem Ziel; Vorhersagen eines an einem Ende der dritten Fahrtroute verfügbaren Kraftstofffüllstands; und Bestimmen, dass der vorhergesagte Kraftstofffüllstand kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist.
Computerumgesetztes Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Empfangen, für eine geografische Zone, von mindestens einem von Verkehrsdaten, Wetterdaten und Gefahrendaten; und Bestimmen eines kritischen Fahrzeugkraftstofffüllstands auf Grundlage der Verkehrsdaten, der Wetterdaten oder der Gefahrendaten.
Computerumgesetztes Verfahren nach Anspruch 4, ferner umfassend: Generieren einer dritten Fahrtroute zwischen dem Abholort und einem Ziel; Vorhersagen eines an einem Ende der dritten Fahrtroute verfügbaren Kraftstofffüllstands; und Bestimmen, ob der vorhergesagte Kraftstofffüllstand gleich dem kritischen Fahrzeugkraftstofffüllstand ist oder darunter liegt.
Computerumgesetztes Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Bestimmen eines durchschnittlichen Kraftstoffpreises in einer geografischen Zone, wobei ein autonomes Fahrzeug auf eine geografische Region beschränkt ist.
Computerumgesetztes Verfahren nach Anspruch 6, wobei die geografische Zone eine Teilmenge der geografischen Region ist.
Computerumgesetztes Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Zielkostenfunktion den durchschnittlichen Kraftstoffpreis dazu nutzt, den ersten Wert der ersten Fahrtstrecke und den zweiten Wert der zweiten Fahrtstrecke zuzuweisen.
Computerumgesetztes Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: Empfangen eines ersten Preises, der mit der ersten Wiederaufladestation assoziiert ist, und eines zweiten Preises, der mit der zweiten Wiederaufladestation assoziiert ist; wobei die Zielkostenfunktion den ersten Preis dazu nutzt, den ersten Wert zuzuweisen, und den zweiten Preis dazu nutzt, den zweiten Wert zuzuweisen.
System, umfassend: einen Prozessor; und einen Speicher zum Speichern von ausführbaren Anweisungen, wobei der Prozessor dazu konfiguriert ist, die Anweisungen zu Folgendem auszuführen: eine Genehmigung zum Wiederaufladen eines Fahrzeugs während einer Fahrt anzufordern; für eine geografische Zone einen ersten Standort, der mit einer ersten Wiederaufladestation assoziiert ist, und einen zweiten Standort, der mit einer zweiten Wiederaufladestation assoziiert ist, zu empfangen; eine erste Fahrtroute von einem Abholort mit einem Stopp an der ersten Wiederaufladestation und eine zweite Fahrtroute von dem Abholort mit einem Stopp an der zweiten Wiederaufladestation zu generieren; einen ersten Wert zu der ersten Fahrtroute und einen zweiten Wert zu der zweiten Fahrtroute mittels einer Zielkostenfunktion zuzuweisen; und Fahranweisungen, die der ersten Fahrtroute entsprechen, auf Grundlage eines niedrigsten Werts, der unter Verwendung der Zielkostenfunktion zugewiesen wurde, zu generieren.
System nach Anspruch 10, wobei die Fahranweisungen ein Fahrzeug dazu anweisen, von dem Abholort zu einem Ziel zu fahren, gefolgt von dem Anweisen des Fahrzeugs, von dem Ziel zu der ersten Wiederaufladestation zu fahren.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, die Anweisungen zu Folgendem auszuführen: eine dritte Fahrtroute zwischen dem Abholort und einem Ziel zu generieren; einen an einem Ende der dritten Fahrtroute verfügbaren Kraftstofffüllstand vorherzusagen; und zu bestimmen, dass der vorhergesagte Kraftstofffüllstand kleiner oder gleich einem Schwellenwert ist.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, die Anweisungen zu Folgendem auszuführen: für eine geografische Zone mindestens eines von Verkehrsdaten, Wetterdaten und Gefahrendaten zu empfangen, einen kritischen Fahrzeugkraftstofffüllstand auf Grundlage der Verkehrsdaten, der Wetterdaten oder der Gefahrendaten zu bestimmen.
System nach Anspruch 13, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, die Anweisungen zu Folgendem auszuführen: eine dritte Fahrtroute zwischen dem Abholort und einem Ziel zu generieren; einen an einem Ende der dritten Fahrtroute verfügbaren Kraftstofffüllstand vorherzusagen; und zu bestimmen, ob der vorhergesagte Fahrzeugkraftstofffüllstand gleich dem kritischen Fahrzeugkraftstofffüllstand ist oder darunter liegt.
System nach Anspruch 10, wobei der Prozessor ferner dazu konfiguriert ist, die Anweisungen zu Folgendem auszuführen: einen durchschnittlichen Kraftstoffpreis in einer geografischen Region zu bestimmen, wobei ein autonomes Fahrzeug auf die geografische Region beschränkt ist.